Cirka 40% av den nära ytliga geologin i Danmark består av lågpermeabilitetsavlagringar bestående av glacial moränlera. Som ett resultat slutar yt- och underjordiska utsläpp av klorerade lösningsmedel vid de flesta av de 1.400 klorerade lösningsmedelsställena i Danmark som en sorberad fas eller icke-vattenhaltig fasvätska (NAPL) som finns i lerig till.

In situ -saneringsteknik som ofta lyckas behandla klorerade lösningsmedel i sand och grusvattenledare vanligtvis kommer att misslyckas i leriga tills på grund av permeabilitetsbegränsningar. Mikroskala nollvalent järn (mZVI) och nanoskala ZVI (nZVI) är ofta effektiva ändringar för avhjälpning av klorerade lösningsmedel i akviferer, men framgång med mZVI och nZVI i vattenparker som lera till är sällsynt när konventionella injektionstekniker används.

Jetinjektion, en teknik utvecklad av FRx som involverar en kombination av hydraulisk sprickbildning och sprutning, visades tidigare effektivt distribuera natriumpermanganat i en tät lerformation. Jetinjektion tvingar stora mängder vatten under mycket högt tryck in i underytan, vilket inducerar sprickor som kan fyllas och vidare förökas med en uppslamning av saneringsbehandlingsmedel, såsom permanganat eller mZVI.

I erkännande av att Geosyntec är ett av de enda verkstadsföretagen som besitter expertis med denna teknik, behöll Capitol Region of Denmark teamet av Geosyntec, FRx och COWI A/S för att designa och genomföra ett jetinjektionstest i lera tills på en dansk webbplats. Syftet med detta projekt var att testa genomförbarhet och prestanda för jetinjektion vid leverans av mZVI och nZVI i glacial lera till avlagringar som förekommer i Danmarks grunda undergrund.

Geosyntec konstruerade och implementerade ett nytt pilottest av jetinjektion av nZVI och mZVI i lerbearbetning. Geosyntec påskyndade och fokuserade sina tjänster för att möta kundens komprimerade implementeringsschema. Som ett resultat slutfördes pilotprovets design och implementering inom två månader efter det att kunden fått godkännande av arbetet.

Pilotprovet involverade jetinjektion av nZVI i en brunn och mZVI i en angränsande brunn med fem djupintervaller per brunn. Rhodamine-WT-färgämne tillsattes till injektatet i båda brunnarna för att fungera som ett spårämne för att hjälpa till att bestämma påverkningsradie. Efter slutförandet av ZVI -injektionerna karakteriserade Geosyntec ZVI -fördelningen i leran visuellt och analytiskt genom att gräva ut ett stort område runt var och en av injektionsbrunnarna.

Den 18 x 24 meter långa utgrävningen centrerades på de två injektionsbrunnarna och bänkades ner till 7 meters djup. Grävningsaktiviteter skedde under två veckor, och den högupplösta karakteriseringen slutfördes var 60 centimeter djup. Tre karakteriseringstekniker användes för att undersöka ZVI -distributionen: visuell identifiering och GPS -kartläggning av ZVI och Rhodamine WT; provtagning av jord för total järnanalys; och magnetiska känslighetsmätningar, som gav en proxy för placerad ZVI -koncentration.

Dessa data införlivades i en 3D-visualisering av det primära frakturnätverket. Jetinjektion lyckades distribuera både mZVI och nZVI större än 7 meter horisontellt från varje brunn - en dramatisk förbättring i förhållande till tidigare injektionstekniker som försökts med lera till.

Detta projekt representerar den första applikationen av jetinjektion för distribution av mZVI och nZVI i jordar med låg permeabilitet. Högupplösta karakteriseringstekniker användes för att samla in ZVI-distribution och geologiska data, vilket möjliggjorde kartläggning och 3D-visualisering av de primära ZVI-fyllda frakturerna. Framgången för detta projekt tyder på att jetinjektion erbjuder en effektiv lösning för leverans av saneringsmaterial till zoner med klorerade lösningsmedelskällor i jordar med låg permeabilitet.